劉遂慶
同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院

　　實施改革開放政策以來，我國城市供水設(shè)施建設(shè)已經(jīng)取得了巨大成就，城市供水系統(tǒng)不斷地得到發(fā)展和完善。但是，在各地供水規(guī)劃工作中首先需要預(yù)測確定供水總量的問題，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)計算結(jié)果偏大。供水規(guī)劃中確定的供水總量將對供水設(shè)施建設(shè)和建設(shè)投資總額起到?jīng)Q定性作用，可能造成供水系統(tǒng)設(shè)計不合理和巨大的投資浪費。木文針對我國現(xiàn)行的城市供水規(guī)劃工程規(guī)范及其應(yīng)用情況，通過統(tǒng)計數(shù)據(jù)進(jìn)行國內(nèi)外城巾供水量現(xiàn)狀比較，提出了對我國城市規(guī)劃供水量的預(yù)測和計算的意見，提出商榷和討論。

1、城市規(guī)劃用水總量計算方法

　　城市規(guī)劃用水總量通常按照用水分類和用水量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類預(yù)測計算，得出不同分類的用水量，然后累計相加得到總用水量。在計算供水量時，還應(yīng)加上未預(yù)見的用水量和輸配水管網(wǎng)系統(tǒng)的漏失水量，通常為總用水量的15～20 ％。計算公式叫可寫為：
　　　Q_總供水量=aQ_總用水量
　　　　　　　　=a（Q_生活+Q_{公共設(shè)施}+Q_工業(yè)+Q_市政）（1）
　　式中，a——系數(shù)，a——1．15～1．20。
　　在城市規(guī)劃和給水工程規(guī)劃階段，由于各種基礎(chǔ)數(shù)據(jù)比較缺乏，各種預(yù)測計算的不確定因素較多，用水量預(yù)測計算結(jié)果精度一般不高。所以，在我國現(xiàn)行的《城市給水工程規(guī)劃規(guī)范》（GB50252—98）[1]中推薦了城市每萬人最高日綜合用水量指標(biāo)和城市居
住用地單位面積綜合用水量指標(biāo)，如表1和表2所示。

表1 城市單位人口綜合用水量指標(biāo) 　　單位：萬m³/萬人.d

區(qū)域 城市規(guī)模 特大城市 大城市 中等城市 小城市 一區(qū) 0.8-1.2 0.7-1.1 0.6-10 0.5-0.9 二區(qū) 0.5-0.9 0.4-0.8 0.35-0.75 0.3-0.7 三區(qū) 0.4-0.8 0.35-0.7 0.3-0.6 0.25-0.6

　　　　　　注：城市規(guī)模和分區(qū)見規(guī)范文本。

表2 城市單位建設(shè)用地面積綜合用水量指標(biāo) 　　　單位：萬m³/km2.d

區(qū)域 城市規(guī)模 特大城市 大城市 中等城市 小城市 一區(qū) 1.0-1.7 0.7-1.3 0.6-1.0 0.4-0.9 二區(qū) 0.5-1.2 0.3-0.9 0.4-0.7 0.25-0.6 三區(qū) 0.5-0.8 0.3-0.7 0.25-0.5 0.2-0.4

　　《室外給水設(shè)計規(guī)范》（GBJ13－86）[2]給出了城市綜合生活用水量指標(biāo)，是指居民生活用水量和公共建筑用水量之和，可以用于預(yù)測綜合生活用水量，如表3所示。上述規(guī)范在規(guī)劃和設(shè)計廠作中得到了較為廣泛的使用，為我國城市供水系統(tǒng)的建設(shè)和發(fā)展起到了一定的指導(dǎo)作用。近年來，隨著水資源緊缺問題的加劇和國民資源意識的提高，城市用水總量在不斷地發(fā)生變化。有些城鎮(zhèn)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)建設(shè)規(guī)模偏大，設(shè)施效益偏低的問題。城市供水總量受到多種因素的影響，諸如人口增長、生活條件，用水習(xí)慣資源價值觀念、水價及水資源豐富和緊缺程度等等。隨著科會的不斷進(jìn)步和人民生活水平的不斷提高，資源價值觀念、水價及水資源豐富和緊缺程度將是影響城市供水總量的主要因素，而且，將會出現(xiàn)可以遵循的規(guī)律性，用水量增長到一定程度后將回落到一個穩(wěn)定水平，甚至出現(xiàn)負(fù)增長趨勢。這些規(guī)律性已經(jīng)可以在發(fā)達(dá)國家的用水量統(tǒng)計數(shù)據(jù)中得到了體現(xiàn)，國內(nèi)的城市供水量也在呈現(xiàn)與之類似的規(guī)律性趨勢。

表3 綜合生活用水量指標(biāo) 　　單位：L／人

城市規(guī)模

用水日

分區(qū)

特大城市 大城市 中、小城市 最高日 平均日 最高日 平均日 最高日 平均日 一 260-410 210-340 240-390 190-310 220-370 170-280 二 190-280 150-240 170-260 130-210 150-240 110-180 三 170-270 140-230 150-250 120-200 130-230 100-170

　　注：（1）居民生活用水指：城市居民日常生活用水。
　　　　（2）綜合生活用水指：城市居民日常生活用水和公共建筑用水，但不包括澆灑道路、綠地和其它市政用水。

2、國內(nèi)外城市用水量統(tǒng)計與分析

　　1）國內(nèi)城市用水量統(tǒng)計
　　據(jù)宋序彤[3]和城市建設(shè)統(tǒng)計年報^[4]資料，1990年國內(nèi)城市用水人口1.56億人，年生活用水量為100．10億m³，人均生活用水量175.70／人,d,占城市總用水量的27．82％，城市綜合人均供水量為381L／人·d，城市總供水量（城市供水利自備水源之和）為382.34億m³，人均796L/人·d;1998年城市人口2.32億人，年生活用水量為181.04億m³，人均生活用水量214.10L／人.d，占城市總用水量的42.03%，城市綜合人均供水量為389L/人.d，城市總供水量為470.47億m³，人均676L/人·d。1990-1994年企業(yè)單位自建供水設(shè)施供水能力從0.82億m³/d，逐年增加到0.9m³/d，而在1994——1998年間基本保持不變，為0．90億m³/d。單位自建系統(tǒng)供水量和城市公共供水量之和稱為城市總用水量。表4^［9］數(shù)據(jù)表達(dá)了中國城市平均生活用水量的變化情況。

表4 1979-1996年全國平均綜合生活用水量統(tǒng)計 　　單位

年份 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 人均生活用水量 122.0 128.0 130.4 132.2 138.0 143.0 151.0 161.9 164.0 170.4 年份 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1998 人均生活用水量 172.4 175.7 196.0 186.0 188.6 194.0 195.4 208.0 214.10

　　上海市自來水公司1990年最高日供水量為472萬m³，人均綜合用水水量為470L／人·d；2001年最高日供水量為584萬m³，常住人口和流動人日之和按1100萬計算，人均綜合最高日用水量為530L／人·d。

表5 上海市自來水公司1990-2001年最高日供水量

年份 1990 1991 1992 1993 1994 1995 供水量 472 470 485 504 539 571 年份 1996 1997 1998 1999 2000 2001

供水量（萬m³)

602 604 651 586 584 584

　　2）國外城市用水量統(tǒng)計
　　據(jù)文獻(xiàn)［9］，世界部分大城市1990年人均綜合用水量如表6所示。

表6 1990年部分大城市人均日用水量 單位：L／人·d

城市名稱 多倫多 費城 名古屋 橫濱 洛杉磯 馬德里 布達(dá)佩斯 羅馬 蘇黎世 倫敦 人均水量 703 719 667 616 606 612 578 520 500 314

　　《城鎮(zhèn)供水》1992年第2期報道了部分國家的城市人均綜合生活用水量（包括居民、商業(yè)、公用、花園等用水量等），如表7。

表7 部分國家的城市人均綜合生活用水量

美國 640 加拿大 430 前蘇聯(lián) 216 日本（1977） 240 墨西哥（1975） 100 印度（1977） 90 英國 196 波蘭 220 印尼（1977） 77

　　NEWSON^[7]介紹了英格蘭和威爾士在1972－1988年間總用水量和城巾供水量變化情況，見表8。

表8 英格蘭和威爾士在1972-1988年間總用水量和城市供水量變化

年份 總用水量*（百萬m³/day) 城市供水量**（百萬m³/day 1972 43 14.5 1980 34 16.2 1988 32 18

　　　　　　注：*總用水量指工業(yè)、農(nóng)業(yè)用水和城市供水量之和；
　　　　　　　　**城市供水量指該區(qū)域內(nèi)所有城市供水系統(tǒng)供水量之和。
　　據(jù)新加坡政府網(wǎng)站資料，該國目前人口400萬，城市供水量為130萬m³/d，人均綜合用水量325L/人—d；水價分為：居民用水S＄1.17/m³（＜40m³／月），S＄1.40/m³（＞40m³／月）；非居民用水S＄1．17m³；船用水S＄1.92／m³；地面水水源，常規(guī)處理；供水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)采用USEPA和WHO飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
　　澳大利亞昆士蘭州[8]面積173萬Km2，人口350萬，94％的人口用自來水，人均最高日綜合用水量為 500－600L／人·日，其中城市用水占20％。
　　日本^［6］全國人日 1．2億，城市人口占70％以上：人均水資源5020m³/vear，人均生活用水量300－400L／人·d。
　　3）節(jié)約用水對城市供水量的影響
　　董輔祥教授^［6］介紹了國外在節(jié)約用水方面的做法和效果，簡介如下：
　?。?）美國：投資節(jié)約用水宣傳活動，南加州為此投資額達(dá)1000萬美元／年，節(jié)水10－15％；采用“灰水”沖洗廁所，可以節(jié)水20％；
　?。?）韓國：鼓勵大用戶（＞500m³/d城市用戶，＞1000m³／d工業(yè)用戶）節(jié)水，降低未 計量水的比例：1991年，全國未計量水34．7％，其中管網(wǎng)漏水20.2％；韓國建設(shè)部計劃在2001年使未計水量降至20％，漏水降至12％；
　　（3）以色列：該國是一個水資源貧乏的國家，大力加強(qiáng)節(jié)約用水和科學(xué)用水技術(shù)， 提高水資源利用效率。1990年，該國城市用水量4.5億m³，75％為居民用水，25%為市政用水：2000年，水量達(dá)6.4億m³,，人均190 L／人.大，其中居民住宅用水僅60L/人.天；水費分為基本配給水費，超量附加水費，高量更高附加費三級。未計量水僅為12-13%。普及使用2檔（3L，6L）式節(jié)水馬桶水箱，使居民什宅用水量節(jié)約40%；
　?。?）智利圣地亞哥市：城市供水能力為216萬m³／s（25m³／s）；未計量水：27%；采用變動加價收費促進(jìn)節(jié)約用水。1992年采取控制非法用水措施，節(jié)約供水量達(dá)150萬m³/年。
　　澳大利亞布里斯班[8]（Brisbane）供水公司服務(wù)人口100萬，最高日用水量127萬m³/d，水費0.60AUD／m³；有3個水源水庫，4個水廠，31個區(qū)域水庫，干管長度4800Km，實行計算機(jī)管理。1997年前用戶不裝水表，按房屋資產(chǎn)價值計收水費，1997年開始安裝
裝用戶水表，計量收費。1990年城市總用水量為1．85億m³/年，平均日人均綜合用水量為507L/人·日：1997年裝表前城市總用水量為1.88億m³/年，平均日人均綜合用水量為515L/人.日；由于安裝用戶水表，1999年城市總用水量減少20%,降為1.5億m³／年，平均日人均綜合用水量降為411L／人.日。
　　4）國內(nèi)外家庭、工業(yè)和綜合用水量比較家庭生活用水量隨著生活水平的提高、生活條件的完善、氣候條件的變化和居民資
源意識的提高而經(jīng)歷一個逐步增長到穩(wěn)定的過程，工業(yè)用水量是首先隨著工業(yè)產(chǎn)值的提高而逐步增長，然后隨著工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步而逐步減少。該兩項用水量之和（綜合）也具有 個“飽和值”，并不是無限制增長的。表8[4]列出了若干發(fā)達(dá)國家的用水量構(gòu)成狀況，可以看出一定的規(guī)律性。

表8 家庭、 工業(yè)和綜合用水量比較 （L/人.d）

1980年（中國數(shù)據(jù)為1997年） 1991年（中國數(shù)據(jù)為1998年） 家庭 工業(yè) 綜合 家庭 工業(yè) 綜合 英國 152 100 252 160 98 258 法國 105 60 165 160 70 230 意大利 210 100 310 215 80 295 瑞士 230 140 370 255 130 385 歐洲15國平均 155 99 254 170 86 256 中國 140 210 350(553含自備） 142 210 354（556含自備）

　　中國水協(xié)《城市供水行業(yè)2010年技術(shù)進(jìn)步發(fā)展建議》（2001）[10]介紹了近年來國內(nèi)外城市人均綜合用水量，如表9。

表9 1998年城市人均綜合用水量（包括自備水源）單位：（L/人.d）

中國 354（不含自備） 加拿大 350 芬蘭 英國 312 意大利 日本 386 香港 369（76%的人口另加海水114） 澳門 310（1938695年）

　　 5）工業(yè)、生活用水量減少
　　●隨著工業(yè)技術(shù)發(fā)展和節(jié)約用水對工業(yè)生產(chǎn)成本的影響顯著程度的提高，工業(yè)用水量首先經(jīng)歷一個持續(xù)增長的過程，并達(dá)到一個高峰期，之后，雖然GDP保持增長，用水量卻逐漸下降，進(jìn)入節(jié)約用水和科學(xué)用水的階段。
　　●據(jù)文獻(xiàn)[6]報道，發(fā)達(dá)國家和地區(qū)工業(yè)用水高峰年份有：美國：1950年；瑞典：1960年；日本：1973年。
　　●中國城市工業(yè)用水：1993年92.26億m3，1998年80.79億m3。
　　●上海城市工業(yè)用水：1985年6.26億m3，1998年3.97億m3。
　　●波蘭水價上漲以后，1998年較1989年城市居民用水單耗廠降10-6%，工業(yè)用水下降10－75％。
●1990年，東西柏林合并時，綜合用水量為255L／人·d，生活用水量為161L／人·d，以后東柏林水價猛漲，人均供水量F降近50％，東西柏林綜合用水量降至173L／人·d，生活用水量降至125L／人·d。

3、城市用水量分析與預(yù)測

　　從上述統(tǒng)計數(shù)據(jù)可以分析得出以下幾點規(guī)律性意見，對我國城市供水量的確定應(yīng)具有重要參考價值，期待商榷：
　　1．城市用水量與當(dāng)?shù)厮Y源豐富狀況有緊密聯(lián)系，人類可以利用科學(xué)技術(shù)方法使有限的資源得到高效利用。在水資源不豐富和缺乏的國家和地區(qū)，只要加強(qiáng)科學(xué)技術(shù)，可以在很大程度上緩解或解決缺水問題。
　　2．生活用水量、工業(yè)用水量和城市綜合用水量的增長具有一個“飽和值”或“上限值”，不是無限增長的。在用水量預(yù)測時，不宜采用過高的指標(biāo)，不然，極易造成投資浪費，提高供水成本，帶來運(yùn)行及維護(hù)的困難。
　　3．城市供水具有市場價值和規(guī)律，與其他流通商品類似，具有市場飽和度，并與其價格政策具有密切聯(lián)系。合理的水價和收費是達(dá)到科學(xué)用水和節(jié)約用水的重要途徑。
　　4．我國現(xiàn)行的城市供水工程規(guī)劃規(guī)范提供的用水量指標(biāo)顯得過高，人均綜合用水量 遠(yuǎn)大于國外人均綜合用水量，應(yīng)與修正。我國城市用水量平均值建議采用下列方法設(shè)定：
　?。?）居民生活用水量：150一200L/人·d：
　?。?）城市綜合供水量（包括居民生活、廠業(yè)和公共設(shè)施用水量）：500L/人·d。
　　在城市供水工程規(guī)劃中，可根據(jù)規(guī)劃工程的地區(qū)社會和自然條件及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，結(jié)合當(dāng)?shù)鼐唧w情況和歷史發(fā)展，可在上述建議數(shù)值的正、負(fù)30%的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整，即（1）居民生活用水量：100--260L／人·d；（2）城市綜合供水量：350——650L/人.d。
　　1）我國是一個水資源缺乏的國家，必須加強(qiáng)科學(xué)用水和提高資源利用效率的研究，用節(jié)約用水的資源意識指導(dǎo)供水卜程規(guī)劃，可以達(dá)到資源優(yōu)化組合和可持續(xù)發(fā)展的目的。

參考文獻(xiàn)

　　[1] 《城市給水工程規(guī)劃規(guī)范》 GB50282—98，1998
　　[2] 《室外給水設(shè)計規(guī)范》GBJI3－86，1986
　　[3] 宋序彤，中國城市給水排水發(fā)展特征及未來發(fā)展有關(guān)問題，21世紀(jì)中國城市水管理國際研討會研究報告與論文，1999、9、北京
　?。?] 建設(shè)部綜合計劃財務(wù)司，城市建設(shè)統(tǒng)計年報，1990－1998
　　［5」汗光k，城市節(jié)水技術(shù)與管理，中國建筑工業(yè)出版社，1994
　?。?］董輔祥，城市與工業(yè)節(jié)約用水理論，中國建筑工業(yè)出版社，2000
　　[7] Malcolm Newson，Land and Development，Sustainable Management of RiverBasin Systems，Routledge Press，London，Second Edition, 1997
　?。?］Iles，Bryan，Training Course of Water Supply Techno1ogy, Shanghai,1999
　　[9] 戴慎志，城市工程系統(tǒng)規(guī)劃，中國建筑工業(yè)出版社，1999
　　[10] 中國城鎮(zhèn)供水協(xié)會，城市供水行業(yè)2010年技術(shù)發(fā)展建議，2001
　　[11] 唐鶼，國外城市節(jié)水技術(shù)與管理，中國建筑廠業(yè)出版社，1997